TIÊU CHÍ MỨC ĐỘ Trung bình (1 điểm) Khá (2 điểm) Tốt (3 điểm) 1. Vận dụng kiến thức liên môn trong quá trình chế tạo sản phẩm Có rất ít dấu hiệu cho thấy việc vận dụng kiến thức các môn học STEM trong quá trình chế tạo sản phẩm.
Có một số dấu hiệu cho thấy việc vận dụng kiến thức các môn học STEM trong quá trình chế tạo sản phẩm. Sản phẩm thể hiện rõ ràng việc vận dụng các kiến thức các môn học STEM trong quá trình chế tạo sản phẩm.
2. Sản phẩm được thực hiện dựa trên quy trình thiết kế kĩ thuật Có rất ít minh chứng cho các bước chế tạo sản phẩm. Có một số minh chứng về các bước chế tạo sản phẩm. Có minh chứng rõ ràng các bước chế tạo sản phẩm dựa trên quy trình thiết kế kĩ thuật. 3. Sản phẩm đáp ứng đủ các yêu cầu đề ra Sản phẩm không đáp ứng được các yêu cầu đề ra.
Sản phẩm đáp ứng được một số yêu cầu đề ra. Sản phẩm đáp ứng tất cả các yêu cầu đề ra.
4. Tính tối ưu của sản phẩm
Sản phẩm không thể hiện sự tối ưu trong các giải pháp giải quyết vấn đề.
Sản phẩm thể hiện sự tối ưu nhưng không hoàn toàn.
Sản phẩm thể hiện sự tối ưu trong các giải pháp giải quyết vấn đề, sử dụng vật liệu. 5. Sản phẩm thể hiện sự sáng tạo trong kiểu sáng và màu sắc Sản phẩm không có ý tưởng về kiểu dáng. Sản phẩm có ý tưởng về màu sắc và kiểu dáng. Sản phẩm có màu sắc và kiểu dáng ấn tượng làm nổi bật sản phẩm. Tổng: .../15 Ghi chú: Trung bình Khá Tốt
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các đề xuất dạy môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NLVDKT cho HS để giải quyết các vấn đề thực tiễn trên cơ sở phân tích khách quan, khoa học kết quả định tính và định lượng.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Lựa chọn đối tượng để thực nghiệm
- Lựa chọn nội dung và phương pháp: Thiết kế kế hoạch bài dạy, phương tiện dạy học, cách tổ chức, phương thức kiểm tra, đánh giá.
- Lập kế hoạch và tiến hành thực nghiệm sư phạm - Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá:
+ Đánh giá kiến thức thông qua các bài kiểm tra.
+ Đánh giá NLVDKT của HS thông qua các bảng kiểm quan sát.
+ Đánh giá thái độ: Hứng thú học tập của HS sau bài học theo định hướng STEM.
- Xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm để rút ra kết luận về việc vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NLVDKT cho HS THPT.
3.3. Đối tượng thực nghiệm
Trên cơ sở các yêu cầu đã nêu, tôi chọn các cặp lớp thực nghiệm - đối chứng (TN - ĐC) theo bảng sau: Bảng 3.1: Các lớp TN - ĐC Thứ tự các cặp lớp TN - ĐC Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số 1 11A1 35 11A2 37 2 11C1 45 11C4 41 Tổng 2 80 2 78 3.4. Tiến hành thực nghiệm
Tôi tiến hành thực nghiệm theo các bước sau: Bước 1: Chọn lớp TN - ĐC
Bước 2: Tìm hiểu và xin ý kiến của BGH, tổ nhóm chuyên môn để thống nhất các vấn đề sau:
- Tình hình học tập chung của lớp TN - ĐC
- Thực trạng về năng lực nhận thức nói chung và NLVDKT nói riêng (tìm hiểu qua phiếu thăm dò).
- Thống nhất về mục đích, nội dung, phương pháp dạy học và kế hoạch bài dạy. - Thống nhất kế hoạch dạy học theo PPCT của trường (thời gian, cách tổ chức, điều kiện dạy học...)
Bước 3: Tiến hành TNSP
Trên cơ sở kế hoạch dạy học đã thống nhất với nhà trường, tổ nhóm chuyên môn, tôi chọn các phương tiện dạy học, đồ dùng dạy học, thiết bị học liệu cần thiết và tiến hành dạy các lớp TN - ĐC đã chọn.
Chủ đề được sử dụng dạy thực nghiệm là “Thiết kế pin chanh” và “Sản xuất nước tẩy rửa đa năng từ thực vật”
Chủ đề “Thiết kế pin chanh” được lồng ghép vào Bài 60: Axit caboxylic phần Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lý
Chủ đề “Sản xuất nước tẩy rửa đa năng từ thực vật” được dạy thay thế cho bài Thực hành: Tính chất của anđehit và axit cacboxylic.
Ở lớp đối chứng tôi dạy theo phương pháp thông thường. Ở lớp thực nghiệm tôi dạy theo định hướng giáo dục STEM.
Bước 4: Tổ chức kiểm tra, đánh giá sau thực nghiệm
- Phát phiếu điều tra sau TNSP đối với lớp thực nghiệm nhằm thu thập thông tin phản hồi.
- Đánh giá năng lực qua bài kiểm tra 15 phút cả hai lớp thực nghiệm và đối chứng sau TNSP để đánh giá khả năng tiếp thu, khả năng VDKT của HS.
Bước 5: Xử lý kết quả thực nghiệm.
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1 Kết quả thực nghiệm định tính
Bảng 3.2: Kết quả GV đánh giá kỹ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn của HS vào thực tiễn
STT NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ
KẾT QUẢ TRUNG BÌNH KHÁ TỐT 1 Phân tích, tổng hợp các kiến thức liên quan đến chủ đề học tập 3/80 (3,75%) 12/80 (15%) 65/80 (81,25%) 2 Phát hiện các vấn đề trong thực 5/80 15/80 60/80
tiễn và sử dụng kiến thức để giải thích
(6,25%) (18,75%) (75%) 3 Huy động được kiến thức liên
quan đến thực tiễn và đề xuất được giả thuyết
3/80 (3,75%) 10/80 (12,5%) 67/80 (83,75%) 4 Thực hiện giải quyết vấn đề thực
tiễn và đề xuất vấn đề mới
7/80 (8,75%) 13/80 (16,25%) 60/80 (75%) 5 Độc lập, sáng tạo và có thái độ ứng xử thích hợp trong việc xử lý các vấn đề thực tiễn 0/80 (0%) 11/80 (13,75%) 69/80 (86,25%)
Bảng 3.3: Kết quả tự đánh giá kỹ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn của lớp TN vào lúc trước TN và sau TN
THỜI GIAN TRUNG BÌNH KHÁ TỐT
Trước TN 43/80 (53,75%) 31/80 (38,75%) 6/80 (7,5%) Sau TN 14/80 (17,5%) 45/80 (56,25%) 21/80 (26,25%)
Từ kết quả trên cho thấy:
- Kết quả đánh giá của GV và HS về kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tương đối đồng đều
- Về mặt kiến thức liên quan đến thực tiễn: HS đã có sự chuyển biến rõ ràng, đa số HS lớp TN đã biết được giá trị của hợp tác trong học tập cũng như kiến thức trong cuộc sống; các em đã biết cách hợp tác với bạn. Tuy nhiên, vẫn còn một số em HS lúng túng khi vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực tiễn.
- Về kĩ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn: Các em đã chủ động, tích cực hơn, có ý thức trách nhiệm hơn trong các nhiệm vụ được giao; biết vận dụng một cách linh hoạt vào thực tiễn, bước đầu giải quyết hiệu quả những mâu thuẫn phát sinh; đánh giá bản thân và bạn bè khách quan hơn. Tuy nhiên, các kĩ năng này cần có thời gian rèn luyện và phát triển nhiều hơn.
- Về thái độ ứng xử thích hợp trong việc xử lý các vấn đề thực tiễn: Hầu hết HS đều thấy được giá trị việc ứng xử thích hợp các vấn đề thực tiễn. Các em chủ động hợp tác với bạn hơn; những biểu hiện đùn đẩy công việc chung giảm xuống, các em vui vẻ tham gia hoạt động cùng nhau nhiều hơn. Tuy nhiên, vẫn còn một số HS tỏ ra bất cần tham gia các hoạt động cùng bạn.
của HS trước và sau TN tôi thấy rằng thông qua bài học theo định hướng giáo dục STEM, NLVDKT vào thực tiễn của HS đã có sự tiến bộ đáng kể. Tuy nhiên vẫn có khoảng 17,5% HS đánh giá kỹ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn của bản thân sau TN vẫn ở mức độ chưa đạt. Vì vậy, cần có nhiều thời gian hơn để tiếp tục cải thiện NLVDKT của HS vào thực tiễn.
3.5.2. Kết quả thực nghiệm định lượng
Trong năm học 2021 - 2022 tôi đã tiến hành thực nghiệm với số lượng lớp TN là 2 theo phương pháp mới, 2 lớp ĐC theo phương pháp truyền thống và thu được một số kết quả nhất định:
Bảng 3.4: Bảng điểm kiểm tra 15 phút của HS Lớp Số Lớp Số HS Điểm xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 80 0 0 0 4 7 10 18 15 16 7 3 ĐC 78 0 1 3 7 11 20 18 9 7 1 1
Bảng 3.5: Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 15 phút
Đối tượng Tỉ lệ % Yếu, kém (dưới 5đ) Tỉ lệ % Trung bình (từ 5 - 6đ) Tỉ lệ % Khá (từ 7 - 8đ) Tỉ lệ % Giỏi (từ 9 - 10đ) TN 13,75 35 38,75 12,5 ĐC 28,20 48,72 20,51 2,57
Dựa trên các kết quả TNSP cho thấy chất lượng học tập của HS các lớp TN đa số đều cao hơn HS các lớp ĐC, điều đó thể hiện ở các số liệu sau đây:
-Tỉ lệ % HS đạt điểm khá giỏi ở các lớp TN luôn cao hơn ở các lớp ĐC và tỉ lệ % HS đạt điểm yếu, kém và TB ở các lớp TN thấp hơn ở các lớp ĐC. Chứng tỏ HS ở các lớp TN, hiểu bài và vận dụng kiến thức làm kiểm tra tốt hơn so với lớp ĐC.
Kết luận chung:
Sau khi phân tích kết quả TN định tính và định lượng, chúng tôi nhận thấy rằng: Phương án TN đạt kết quả tốt hơn so với phương án cũ. Như vậy, dạy học theo định hướng STEM có tính khả thi trong việc hình thành và phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho HS THPT.
PHẦN III: KẾT LUẬN 1. Kết luận 1. Kết luận
Quá trình thực hiện đề tài đã giải quyết những vấn đề sau:
- Đã nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho HS. Cụ thể là: đã làm rõ một số khái niệm về giáo dục STEM, mục tiêu, quy trình giáo dục STEM¸ phân loại STEM. Phân tích các khái niệm về NLVDKT và biểu hiện của NLVDKT. Đồng thời chỉ ra vai trò của dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong việc phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho HS.
- Đã xác định được quy trình xây dựng chủ đề STEM phần axit cacboxylic. - Đã xây dựng được 5 thí nghiệm và 3 kế hoạch dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần axit cacboxylic nhằm phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho HS.
- Đã thiết kế được bộ công cụ đánh giá NLVDKT vào thực tiễn cho HS THPT thông qua dạy học theo định hướng STEM.
- Đề tài đã được áp dụng vào thực tiễn giảng dạy và thu được kết quả khá khả quan qua đánh giá chủ quan, cũng như khách quan. HS tích cực tham gia hoạt động học tập hơn, biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Đây là kết quả cho thấy việc đổi mới phương pháp và hình thức dạy học là việc làm cần thiết nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng nguồn nhân lực trong thời đại mới.
2. Một số đề xuất
- Tăng cường hơn nữa về truyền thông để nâng cao nhận thức của mọi người, đặc biệt là đội ngũ GV về STEM.
- Đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị đầy đủ để nâng cao chất lượng việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
- Bồi dưỡng, nâng cao năng lực của đội ngũ GV về giáo dục STEM thông qua các đợt tập huấn. Đồng thời biên soạn các tài liệu hướng dẫn cụ thể tới GV mọi vùng miền.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. SGK Sinh học 10,11, Công nghệ 10, Hóa học 11.
2. Vụ Giáo Dục Trung Học - tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiện các chủ đề Giáo Dục STEM trong trường học năm 2019.
3. Các phương pháp dạy học tích cực - www.vov.edu.vn
4. Bồi dưỡng giáo viên phổ thông - Modun 2,3 - Hóa học THPT- Bộ Giáo dục và Đào tạo
5. Hướng dẫn giải nhanh một số bài tập trắc nghiệm hóa học 11 - Cao Cự Giác - NXB ĐHQGHN
6. Hỏi đáp về hóa học với đời sống - Nguyễn Xuân Trường - NXB GDVN
7. Phương pháp dạy học phát triển năng lực học sinh phổ thông - PGS.TS Huỳnh Văn Sơn, PGS.TS Nguyễn Kim Hồng, ThS. Nguyễn Thị Diễm My - NXB ĐHSP TPHCM
PHỤ LỤC
1. Một số hình ảnh của HS khi học chủ đề chương axit cacboxylic theo định hướng STEM
Hình 1. Một số vi sinh vật được ứng dụng để sản xuất nước tẩy rửa.
Hình 2. Học sinh xử lý nguyên liệu và ủ lên men
Hình 4: Sản phẩm sau một tiết học
Dung dịch lên men Dung dịch thô Dung dịch thành phẩm Hình 5: Sản phẩm nước rửa chén bát từ rác thải thực vật.
Trước khi lau Sau khi lau Hình 7: Sử dụng sản phẩm để lau sàn nhà.
Trong quá trình sử dụng sản phẩm để lau nhà, HS còn phát hiện không có ruồi muỗi đến trong 3 - 5 ngày sau khi lau. Một nhóm đã nảy sinh ý tưởng sử dụng sản phẩm là dung dịch xua đuổi côn trùng.
* Lau bếp, bàn bếp có nhiều vết dầu mỡ và cáu bẩn lâu ngày cũng thu được kết quả bất ngờ:
Trước khi lau Sau khi lau
Trước khi rửa Sau khi rửa Hình 9: Sử dụng sản phẩm để rửa chén bát
Hình 10: Học sinh thực hiện thí nghiệm pin chanh
2. Học sinh đánh giá hiệu quả kinh tế:
Qua nghiên cứu thị trường, thử nghiệm và tính toán, HS đã xác định được giá thành để sản xuất ra 1 lít nước rửa chén bát từ rác thải có nguồn gốc thực vật:
Bảng 1: Chi phí sản xuất nước rửa chén bát từ rác thải có nguồn gốc thực vật.
Nguyên liệu Số lượng Đơn giá trên thị trường Thành tiền
Rác thải có nguồn gốc thực vật
0,3 kg 0 0 đồng
Đường mía 0,07 kg 18 000 đồng/kg 1 260 đồng
Quả bồ kết khô 50 gam 25 000 đồng/kg 1 250 đồng Khấu hao đồ dùng sản xuất (lọ nhựa ủ lên men …) 2 000 đồng
Tinh dầu (sả, chanh, ….) 1 500 đồng
Tổng giá thành 1 lít nước rửa chén bát 6 010 đồng
Một số nhóm HS còn xác định được chi phí cho việc quảng bá sản phẩm, nhân công sản xuất. Một số khác thì xác định chi phí sẽ giảm ở những lần sản xuất sau do chúng ta sử dụng sản phẩm nước rửa chén bát thô thay thế cho đường làm “mồi” cho quá trình lên men. Chứng tỏ, các nhóm đã phát huy năng lực tư duy trong học tập dự án.
Từ thí nghiệm rửa 100 chén bát bẩn với 3 loại nước rửa chén bát khác nhau, các em đã thu được kết quả:
Bảng 2: So sánh hiệu quả của nước rửa chén bát từ rác thải có nguồn gốc thực vật với các loại nước rửa chén bát trên thị trường.
Chỉ tiêu so sánh Nước rửa chén bát từ rác thải có nguồn gốc thực vật (6010đồng/lít) Nước rửa chén bát thông thường (25000đồng/lít) Nước rửa chén bát hữu cơ khác (60000đồng/lít) Lượng nước rửa
tiêu hao
200ml 25ml 50ml
Hiệu quả kinh tế 1202 đồng 625 đồng 3000 đồng
Trên cơ sở đó, HS đánh giá được nước rửa chén bát từ rác thải thực vật do mình sản xuất chưa có độ đông đặc, chưa tiết kiệm khi rửa nên lượng tiêu hoa cho mỗi lần rửa lớn. Các em phải động não để tìm cách giải quyết vấn đề này.
3. Học sinh đặt tên thương hiệu và quảng bá sản phẩm
Sau khi hoàn thành sản phẩm nước rửa chén bát từ rác thải thực vật và thử nghiệm thành công trên nhiều dụng cụ khác nhau, các em đã thảo luận và đặt tên cho sản phẩm của mình là “Nước rửa đa năng từ thực vật”. Đồng thời, tạo sự